锅炉的工作原理

2023-01-07

本文主要是 锅炉的工作原理 相关的知识问答，如果你也了解，请帮忙补充。

锅炉工作原理：
锅炉就是利用水的比重不同，把里面的水加热后，由于热水比重小会升到上部，而热水加热后变冷后比重变大，就会下沉，
然后再通过锅炉的加热室把里面的凉水加热，水的温度就会上升，这样热水上升就会进入家里的暖气片中，然后进行散热，散热后凉水就会重新流到锅炉的加热室里从而进行来加热。
家用锅炉循环泵的工作原理:家用的取暖锅炉在使用时，首先要接通电源，然后再对温控系统进行调温，并将探头吸在铁管或锅炉上，最后再将锅炉点火升温，
当水温达到设定温度后温控灯亮起，水泵就会启动并工作，当温度低于设定的温度时，锅炉循环泵就会停止工作。 参考知识1 锅炉的一般工作原理 锅炉的主要工作过程：锅炉类型 锅炉燃料 第一章 锅炉的一般工作原理锅炉是一种生产蒸汽的换热设备，它通过煤，油，天然气等燃料时放出化学能，通过传热过程将能量传递给水，使水转变成蒸汽，蒸汽直接供给工业生产中所需的各种形式的能源锅炉的蒸汽参数：容量、蒸汽压力、蒸汽温度和给水温度。锅炉的容量：额定蒸发量，即在规定的出口压力，温度和保证效率下最大连续生成的蒸汽量锅炉的压力和温度指蒸汽的压力，温度，指过热器主汽阀出口处的过热蒸汽压力和温度。对于无过热器的锅炉，指主蒸汽发出扣除的饱和蒸汽压力和温度，给水温度指省煤器进口温度，若无省煤器则指进入锅筒的水温。锅炉具有以下特点1） 可靠性要求高2） 综合性强3） 金属耗量和体积大4） 生产周期长5） 过路产品一般不能在制造厂内整装锅炉本体：炉膛、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、再热器、空气预热器以及钢架炉壁水冷壁：吸收炉膛辐射热，汽化水过热器：饱和蒸汽加热到过热蒸汽再热器：将透平中低温蒸汽加热，以提高做功能力省煤器：把低温给水加热成温度较高的水空气预热器：预热空气，利用低温烟气加热进入锅炉的空气，提高其温度炉墙：减少锅炉散热损失，起保护作用燃烧器：使燃料合理燃烧辅助装置：磨煤装置：磨煤机、排粉机、粗粉及细粉分离器送风装置：送风机、风道、送风机将空气通过空气预热器送往炉子中引风装置：引风机、烟囱，将炉子中排出的烟气送入大气中给水装置：给水泵、给水管道、水处理设备燃料供应装置：将燃料由储煤场送到锅炉房除灰装置：从锅炉中除去灰渣并送出电厂除尘装置：出去锅炉烟气中的飞灰，改善环境卫生自动控制与仪表，包括热工测量仪表及自动之控制设备锅炉的经济指标：热效率、成本及工作可靠程度。锅炉的主要工作过程：1) 燃料燃烧过程：层燃：煤→煤斗→炉排—（完成燃烧）→高温烟气2) 烟气向工质传热过程：高温烟气—（辐射）→水冷壁—（辐射对流）→凝渣管—（辐射对流）→过热、再热管—（对流）→省煤器—（除尘 脱硫）→低温烟气排向大气3) 工质的加热器化过程：给水（系统用水 补给水）→给水箱→泵→省煤器→锅筒—（下降管）→下集箱→水冷壁管束—（辐射对流 汽水混合物）→分离器→饱和蒸汽→过热器→过热蒸汽→用户4） 锅炉类型：1、火管锅炉：烟气走管内（自然循环锅炉）火筒式锅炉：单火筒式双火筒式火管式（或烟管式）锅炉火筒-火管式火管-水管式2、水管锅炉：水和水蒸气走管内自然循环锅炉直水管锅炉：整联箱式分联箱式晚水管锅炉：多锅筒式→水冷壁式（单火双锅筒）强制循环锅炉；低倍率循环锅炉直流锅炉火管锅炉特点：受热面积少，容量小，工作压力低，金属耗量大，锅炉效率低。且容易发生受热面金属损裂、爆破等情况、易发生爆炸危险。直水管过路的特点：其税系统缺乏弹性，管子集箱等受热部件膨胀受限制时易损坏受压部件；沸腾管束倾斜度小，汽水循环不良，工作不可靠；集箱上手孔多，制造费时，金属耗量大，已发生泄漏。促进锅炉发展的一些因素1） 节约燃料2） 节约材料3） 提高可靠性第二章 锅炉形式一 自然循环锅炉利用水汽密度差产生的压头，提供循环动力1、低压小容量锅炉 一般用于工业，也有用于电站1） 卧式水火管2） 双锅筒水管锅炉3） 热水锅炉2、中、高压中等容量锅炉 一般用于中小型电站，也用于工业1） 中压锅炉：压力3.9Pa，过热气温为450℃，容量为6MW-25MW2） 高压锅炉：压力10MPa，过热气温为510℃或540℃，容量为50MW，给水温度为215℃3、超高压大容量锅炉 用于大型电站 容量100~200MW4、亚临界压力锅炉二 直流锅炉依靠水泵的压头来提供动力1.水平围绕上升直流锅炉2.一次垂直上升管屏直流锅炉3.炉膛下部多次上升、上部一次上升垂直管屏直流锅炉4.复合循环锅炉强制循环锅炉下降管中加装了循环泵1、 多次强制循环锅炉2、 低倍率循环锅炉第三章 锅炉燃料1）固体燃料：煤、油页岩、木材2）液体燃料：重油，各种油渣及炼焦油3）气体燃料：天然气，各种工艺气、焦炉煤气及发生炉煤气煤的成分及性质组成：C.H.O.N.S.A.W高位发热量Q高 是指1KG燃料完全燃烧后燃烧产物冷却到使其中的水蒸气凝结成0度的水时放出的热量低位发热量Q低 是指1KG燃料完全燃烧后燃烧产物除去汽化潜热后所得的热量锅炉设计采用低位发热量的原因：煤在燃烧后，排烟仍具有相当高的温度，使得蒸汽无法凝结，汽化潜热无法回收利用，因而采用低位发热量。挥发分V ：干馏过程中，除外部水分外，逸出的全部气体，主要由煤的矿物结晶水，挥发性成分，热分解产物等构成 包括CO2 CO H2 CH4 CmHn N2 O2以及一部分热解水，矿物结晶水隔绝空气加热到850℃以上，有机物和矿物质发生分解，分解析出的气态产物称挥发分挥发分多的煤易着火，易燃尽；反之应用基、分析基、干燥基、可燃基应用成分：C%+H%+O%+N%+S%+A%+W%=100%干燥成分：C%+H%+O%+N%+S%+A%=100%可燃成分：C%+H%+O%+N%+S%=100% 参考知识B (1)炉腔。炉腔是一个微波谐振腔，是把微波能变为热能对食品进行加热的空间。为了使炉腔内的食物均匀加热，微波炉炉腔内设有专门的装置。最初生产的微波炉是在炉腔顶部装有金属扇页，即微波搅拌器，以干扰微波在炉腔中的传播，从而使食物加热更加均匀。目前，则是在微波炉的炉腔底部装一只由微型电机带动的玻璃转盘，把被加热食品放在转盘上与转盘一起绕电机轴旋转，使其与炉内的高频电磁场作相对运动，来达到炉内食品均匀加热的目的。国内独创的自动升降型转盘，使得加热更均匀，烹饪效果更理想。
(2) 炉门：炉门是食品的进出口，也是微波炉炉腔的重要组成部分。对它要求很高，即要求从门外可以观察到炉腔内食品加热的情况，又不能让微波泄漏出来。炉门由金属框架和玻璃观察窗组成。观察窗的玻璃夹层中有一层金属微孔网，既可透过它看到食品，又可防止微波泄漏。由于玻璃夹层中的金属网的网孔大小是经过精密计算的，所以完全可以阻挡微波的穿透。
为了防止微波的泄漏，微波炉的开关系统由多重安全联锁微动开关装置组成。炉门没有关好，就不能使微波炉工作，微波炉不工作，也就谈不上有微波泄漏的问题了。
为了防止在微波炉炉门关上后微波从炉门与腔体之间的缝隙中泄漏出来，在微波炉的炉门四周安有抗流槽结构，或装有能吸收微波的材料，如由硅橡胶做的门封条，能将可能泄漏的少量微波吸收掉。抗流槽是在门内设置的一条异型槽结构，它具有引导微波反转相位的作用。在抗流槽入口处，微波会被它逆向的反射波抵销，这样微波就不会泄漏了。
由于门封条容易破损或老化而造成防泄作用降低，因此现在大多数微波炉均采用抗流槽结构来防止微波泄漏，很少采用硅橡胶门封条。抗流槽结构是从微波辐射的原理上得到的防止微波泄漏的稳定可靠的方法。广东格兰仕企业（集团）公司生产的格兰仕微波炉所采用的就是国际上最先进的抗流槽结构和生产工艺，加上其开发研制的多重防微波泄漏技术，使微波泄漏控制技术达到国际先进水平。
(3) 电气电路：电气电路分高压电路、控制电路和低压电路三部分。
(a) 高压电路：高压变压器次级绕组之后的电路为高压电路，主要包括磁控管、高压电容器、高压变压器、高压二极管。
(b) 磁控管：磁控管是微波炉的心脏，微波能就是由它产生并发射出来的。磁控管工作时需要很高的脉动直流阳极电压和约3～4V的阴极电压。由高压变压器及高压电容器、高压二极管构成的倍压整流电路为磁控管提供了满足上述要求的工作电压。
(c) 低压电路：高压变压器初级绕组之前至微波炉电源入口之间的电路为低压电路，也包括了控制电路。主要包括保险管、热断路器保护开关、联锁微动开关、照明灯、定时器及功率分配器开关、转盘电机、风扇电机等。
(4) 定时器。微波炉一般有两种定时方式，即机械式定时和计算机定时。基本功能是选择设定工作时间，设定时间过后，定时器自动切断微波炉主电路。
(5) 功率分配器。功率分配器用来调节磁控管的平均工作时间（即磁控管断续工作时，工作、停止时间的比例），从而达到调节微波炉平均输出功率的目的。机械控制式一般有3～6个刻度文件位，而计算机控制式微波炉可有10个调整档位。
(6) 联锁微动开关。联锁微动开关是微波炉的一组重要安全装置。它有多重联锁作用，均通过炉门的开门按键或炉门把手上的开门按键加以控制。当炉门未关闭好或炉门打开时，断开电路，使微波炉停止工作。
(7) 热断路器。热断路器是用来监控磁控管或炉腔工作温度的组件。当工作温度超过某一限值时，热断路器会立即切断电源，使微波炉停止工作。